安培力的大小
安培力大小
亥姆霍兹线圈
二、安培力大小
由 B=F/IL
得 F=BIL
在匀强磁场中，通电直导线与磁场方向垂直的情况下
F
F＝BIL
安培力的大小
S I I
S
I
S θ
N
N
N
当B⊥I时
F＝ILB
当B∥I时
F＝0
当B和I夹角为θ时， F的方向？F的大小?
通电直导线与磁场方向不 垂直的情况怎样处理？ 把磁感应强度B分解为两个分量： 垂直 B1=B sinθ 平行 B2=B cosθ
【形象表述】穿过这个面的磁感线条数。
【变形】Ｂ＝Φ/Ｓ 磁感应强度大小等于穿 过单位面积的磁通量，因此 磁感应强度大小也叫做磁通 密度，单位Wb/m2。
磁通量的计算
当B与S垂直时： 当B与S不垂直时：
Φ=BS
Φ=BScos0
本节结束
注意：
①公式适用于导体所在范围内B是一个恒量
②θ为电流方向与磁场方向之间的夹角
思考1： 如下图所示，直导线长1m，电流I=0.5A， 磁场强度B=2T，求导线受到的安培力大小；
x x x
x
I
x
x
x
x
x
思考2： 如下图所示，两根直导线各长1m，夹角60°， 电流I=0.5A，磁场强度B=2T，求导线受到的 安培力大小；
磁感应强度
磁感应强度与磁感线的关系：
①磁感线上某点的切线方向即为该处的磁感应 强度方向；
②磁感线的疏密表示磁感应强度的强弱；
【习题1】
单选题
关于磁感应强度，下列说法正确的是（ ）
A.在磁场中某确定位置，B与F成正比，与I、L的乘积成反比
B.磁感线的指向就是磁感应强度的方向 C.垂直磁场放置的通电导线的受力方向即是磁感应强度的方向 D.磁感应强度的大小、方向与放入磁场的通电导线的电流大小、 导线长度、导线取向无关
安培力ppt
P146/练1. 如图所示，条形磁铁放在水平粗糙桌面上，它 的左端上方固定一根与条形磁铁垂直的长直导线，导线 中通以如图示方向的电流时，和原来没有电流通过时相 比较，磁铁受到的支持力N和摩擦力f ( C ) （A）N减小，f 向左; （B）N减小，f 向右; （C）N增大，f 向左; （D）N增大， f 向右. 解：画出电流所在处的磁感应线及该点的磁场方向如图： 由左手定则，磁场力F方向如图: 由牛顿第三定律，磁铁受到等大反向的力F F I 对磁铁进行受力分析 可知 支持力N 增大， 摩擦力f 向左 B
(A)适当增大电流I (B)将电流反向并适当改变大小 (C)适当增大磁场 (D)将磁场反向并适当改变大小
a
I
b
例. 两条长直导线AB和CD相互垂直，彼此相隔一很小距离 ，通以图所示方向的电流，其中AB固定，CD可以其中心为轴 自由转动或平动，则CD的运动情况是（ C ） B I (A)顺时针方向转动，同时靠近导线AB (B)顺时针方向转动，同时离开导线AB C D (C)逆时针方向转动，同时靠近导线AB I (D)逆时针方向转动，同时离开导线AB A
T
M
B T
N F
由左手定则, 电流方向应向右.
mg
mg
例3. 一根长为a 的金属棒用长为b 的两根导线悬挂起来， 如图所示，通以电流I ，金属棒静止在某一匀强磁场中， 此时导线与竖直方向夹角为θ，则保持这一状态并使磁感 应强度B取最小值时，磁场的方向应与竖直向上的方向 θ 角，此时金属棒所受到的磁力矩为 BILb 。 成 解：画出金属棒的左视图并分析 受力如图： θ θ I a
S N
F
练习1、如图所示，条形磁铁放在水平粗糙桌面上，它 的正中间上方固定一根长直导线，导线中通过方向垂 直纸面向里（即与条形磁铁垂直）的电流，和原来没 有电流通过时相比较，磁铁受到的支持力N 和摩擦力f 将 ( C ) （A）N减小，f=0; （B）N减小，f≠0; （C）N增大，f=0; （D）N增大，f≠0. 解： 画出电流所在处的磁感应线及该点的磁场方向如图： 由左手定则，磁场力F方向如图: F 由牛顿第三定律， I B 磁铁受到等大反向的力F 对磁铁进行受力分析： 可知 支持力N 增大， 摩擦力f =0
安培力(精华版)课件
安培力的方向
根据左手定则判断，即伸开左手，让大拇指与四指在同一平面内并垂直，然后将左手放入 磁场中，让磁感线穿过掌心，四指指向电流方向，大拇指所指方向即为安培力的方向。
安培力的大小和方向
安培力的大小
根据公式F=BILsinθ计算，其中B为磁感应强度，I为电流强度，L为导线在磁场 中的有效长度，θ为电流与磁场的夹角。
左手定则
将左手伸开，让大拇指与其余四指垂直，然后将左手放入磁 场中，让磁感线垂直穿过手心，四指指向电流方向，大拇指 所指方向即为安培力方向。
判断安培力的方向
电流方向与磁场方向垂直时，安培力方向与电流方向垂直； 电流方向与磁场方向平行时，安培力方向与电流方向平行。
右手定则：将右手伸开，让大拇指与其余四指垂直，然后将 右手放入磁场中，让磁感线垂直穿过手心，大拇指指向电流 方向，四指所指方向即为安培力方向。
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磁悬浮列车的工作原理
总结词
磁悬浮列车利用安培力实现列车与轨道 的完全分离，减少摩擦力，提高运行速 度。
VS
详细描述
磁悬浮列车通过在轨道和列车底部安装电 磁铁，当电流通过轨道上的电磁铁时，产 生磁场，与列车底部电磁铁的磁场相互作 用，产生向上的安培力，使列车悬浮在轨 道上方。由于没有接触，摩擦力大大减少 ，因此列车可以高速运行。
安培力计算中的单位换算
• 安培力单位为牛（N），电流单位为安（A），磁感应强度单位 为特（T），长度单位为米（m）。在进行单位换算时，需要将 各个物理量的单位统一到国际单位制中。例如，可以将安培力 的单位换算为牛米（Nm），电流的单位换算为安秒（As）， 磁感应强度的单位换算为特米（Tm）等。
THANKS
根据安培力的公式F=BIL，安培力的大小与电流的大小成正比，电流越大，安培力越大。
安培力大小
实验1：当通电导线长度一定时，安培力与电流的关系？
安培力大小与电流有关
二、安培力的大小 2、研究通电导线方向与磁场方向垂直的情况下：
实验2：当电流一定时，安培力与通电导线长度的关系？
安培力大小与通电导线长度有关
二、安培力的大小 2、研究通电导线方向与磁场方向垂直的情况下：
结论：通电导线在同一磁场中 受到的安培力大小Ｆ与导线长 度和电流Ｉ的有关．
二、安培力的大小 猜想：安培力的大小与哪些因素有关？
通电导线的长度 电流的大小
磁场的强弱 磁场方向与电流方向关系
【实验方法】控制变量法
二、安培力的大小
1、当通电导线方向与磁场方向平行时，通 电导线所受的安培力的大小为_______ 零
二、安培力的大小 2、研究通电导线方向与磁场方向垂直的情况下：
磁感应强度
磁感应强度与磁感线的关系：
①磁感线上某点的切线方向即为该处的磁感应 强度方向；
②磁感线的疏密表示磁感应强度的强弱；
【习题1】
单选题
关于磁感应强度，下列说法正确的是（ ）
A.在磁场中某确定位置，B与F成正比，与I、L的乘积成反比
B.磁感线的指向就是磁感应强度的方向 C.垂直磁场放置的通电导线的受力方向即是磁感应强度的方向 D.磁感应强度的大小、方向与放入磁场的通电导线的电流大小、 导线长度、导线取向无关
②不同的磁场中，比值F/IL一般是不同的；
磁感应强度
定义：物理学规定，通电导线与磁场方向垂直
时，通电导线所受的安培力F与跟电流I和导线
长度L的乘积IL的比值。（用B表示）
F 定义式： B IL
（比值定义）
磁感应强度 单位：特斯拉，简称特，符号T， 1T=1N/Am
通电导线在磁场中受到的力
通电导线在磁场中受到的力一、安培力的方向1．安培力：通电导线在磁场中受的力。
2．左手定则：伸开左手，使拇指与其余四个手指垂直，并且都与手掌在同一个平面内；让磁感线从掌心进入，并使四指指向电流的方向，这时拇指所指的方向就是通电导线在磁场中所受安培力的方向。
3．安培力方向与磁场方向、电流方向的关系：F ⊥B ，F ⊥I ，即F 垂直于B 和I 所决定的平面。
二、安培力的大小1．垂直于磁场B 放置、长为L 的通电导线，当通过的电流为I 时，所受安培力为F ＝ILB 。
2．当磁感应强度B 的方向与导线方向成θ角时，公式F ＝ILB sin_θ。
1．安培力方向的特点(1)当电流方向跟磁场方向垂直时，安培力的方向、磁场方向和电流方向两两相互垂直。
应用左手定则判断时，磁感线从掌心垂直进入，拇指、其余四指和磁感线三者两两垂直。
(2)当电流方向跟磁场方向不垂直时，安培力的方向仍垂直于电流方向，也垂直于磁场方向。
应用左手定则判断时，拇指与四指、拇指与磁感线均垂直，但磁感线与四指不垂直。
1．(多选)如图所示，F 是磁场对通电直导线的作用力，其中正确的示意图是( )2、在赤道上空，水平放置一根通以由西向东的电流的直导线，则此导线( )A ．受到竖直向上的安培力B ．受到竖直向下的安培力C1．同一通电导线，按不同方式放在同一磁场中，受力情况不同，如图3-4-4所示。
图3-4-4(1)如图甲，通电导线与磁场方向垂直，此时安培力最大，F ＝ILB 。
(2)如图乙，通电导线与磁场方向平行，此时安培力最小，F ＝0。
(3)如图丙，通电导线与磁场方向成θ角，此时可以分解磁感应强度，如图丁所示，于是有安培力大小为F ＝ILB sin θ，这是一般情况下安培力的表达式。
2．对安培力的说明(1)F ＝ILB sin θ适用于匀强磁场中的通电直导线，求弯曲导线在匀强磁场中所受安培力时，L 为有效长度，即导线两端点所连直线的长度，相应的电流方向沿L 由始端流向末端，如图3-4-5所示。
安培力
4．推论分析法：(1)两直线电流相互平行时无转动趋势，方向 相同时相互吸引， 方向相反时相互排斥； (2)两直线电流不平行 时有转动到相互平行且电流方向相同的趋势． 5．转换研究对象法：因为电流之间，电流与磁体之间相互作 用满足牛顿第三定律， 这样定性分析磁体在电流磁场作用下如 何运动的问题，可先分析电流在磁场中所受到的安培力，然后 由牛顿第三定律，确定磁体所受电流作用力，从而确定磁体所 受合力及运动方向．
应强度为1T的匀强磁场中，电源电动势为6V，内阻为1Ω， 为使MN处于静止状态，则电阻R应为多少？(其他电阻不计)
[例 3] 质量为 m＝0.02 kg 的通电细杆 ab 置于倾角为 θ＝37° 的平行放置的导轨上， 导轨的宽度 d＝0.2 m，杆 ab 与导轨间的动 摩擦因数 μ＝0.4，磁感应强度 B＝2 T 的匀 强磁场与导轨平面垂直且方向向下，如图 3 －4－12 所示。现调节滑动变阻器的触头， 图 3－4－12
图 3－4－10
解析：ab 段所受的安培力大小 Fab＝ILB，方向向右，bc 段 所受的安培力大小 Fbc＝ILB，方向向上，所以该导线所受安培力 为这二力的合力，F＝ 2ILB，方向沿∠abc 的平分线斜向上。
[重点诠释]
(1)公式 F＝ILB 中 L 指的是“有效长度”。当 B 与 I 垂直 时，F 最大，F＝ILB；当 B 与 I 平行时，F＝0。
探究安培力
安培力——磁场对电流的作用力称为安培力。 一、安培力的大小 1.当电流与磁场方向垂直时，F = ILB
2.当电流与磁场方向夹θ角时，F = ILBsinθ
二、安培力的方向
左手定则：
—— 伸开左手，使拇指与四指在同一个平面内并跟四指垂 直，让磁感线垂直穿入手心，使四指指向电流的方向，这 时拇指所指的就是通电导体所受安培力的方向。
一轮复习：安培力
如图所示，光滑导轨与水平面成θ角，导轨宽度为L，匀强磁场 的方向垂直于导轨平面向上(未画出)，金属杆的质量为m，长为 L，水平放置在导轨上。已知电源的电动势为E、内阻为r，调节 滑动变阻器使回路的总电流为I1，此时金属杆恰好处于静止状态 (重力加速度为g，金属杆与导轨电阻不计)。求： (1)磁感应强度B的大小； (2)若保持磁感应强度的大小不变，而将磁场方向改为竖直向上， 则滑动变阻器接入电路的阻值调到多大才能使金属杆保持静止。
mgsinθ (1) I1L
(2)EcIo1sθ－r
方Hale Waihona Puke 感悟通电导体在磁场中的平衡和加速问题的分析思路是： 首先选定研究对象(一般是棒、杆等)。其次就是注 意把空间图景变成平面图景，如侧视图、正视图或 俯视图等，并画出平面受力分析图，其中安培力的 方向要注意F安⊥B、F安⊥I。第三就是列平衡方程 或牛顿第二定律方程进行求解，有时也可用功能关 系或动能定理进行求解。
与安培力有关的力学问题
1．这类题目的本质属于力学问题，只是注意分析力时，别忘了导 体棒还受安培力，处理问题的方法仍然是解决力学问题的三大观点， 即力和运动的观点、功和能的观点、动量的观点。 2．这类题目一般由倾斜导轨、导体棒、电源和电阻等组成，这类 题目的难点是题图具有立体性，各力的方向不易确定，因此解题时 一定要先把立体图转化为平面图。
D．开关闭合瞬间导体棒 MN 的加速度为BEmLRsinθ
5. 如图所示，用两根轻细金属丝将质量为m、长为l的金属棒ab 悬挂在c、d两处，置于匀强磁场内。当棒中通以从a到b的电流I 后，两悬线偏离竖直方向θ角而处于平衡状态。为了使棒平衡在 该位置上，所需的磁场的最小磁感应强度的大小、方向为(D )
高三物理安培力
031.上海市静安区07-08学年第一学期期末检测 17 17、如图所示，两根平行的长直导线a和b中通有大 小相等、方向相反的电流，此时导线a受到的磁场 力大小为F1，当再加入一个与导线所在平面垂直的 匀强磁场后，导线a受到的磁场力大小变为F2，若 把所加的匀强磁场反向，则此时导b受到的磁场力 大小变为 ( D ) a b A、F2， I I B、F －F ，
③ Md a
cN 0
b
题目
(4)设量程扩大后，磁感应强度变为B′，则有
2BI m ab mg k( bc x )
由①⑤得 代入数据得 B′= 0.10 T
⑤ ⑥
k bc B 2 I m ab
⑦
题目
第 2页
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流通过 ，铜棒发生摆动 。 已知最大偏转角为37， 则在摆到最大偏角的过程中铜棒的重力势能增加了 4 0.018 __________J ，恒定电流的大小为__________A （不 计空气阻力）。
37°
a
B
b
036.江苏泰州市07～08学年度第二学期期初联考 4 4．如图（甲）所示，两平行导轨与水平面成θ角倾
间中,睁开了眼睛.他の申念中,感知到了毒吙教大军の逼近.(本章完)第三二伍零章最大の错误第三二伍零章最大の错误(第一/一页)毒吙教在呐一方区域气焰滔天,连那些城市の城主都对其退避三舍,除大教主是道法境の强者之外,毒吙教の教众数量庞大也是一个叠要原因.大教主和二教 主,率领毒吙教大部分成员,逼近雨觉城.呐一次攻破雨觉城,可就不仅仅是要控制呐座城市了,他们要对雨觉城进行屠杀.便是普通の居民,他们也不打算放过.感知到毒吙教人众距离雨觉城已经不远,鞠言睁开了眼睛,而后闪身出了房间.袁菲带着城中守卫历量,悬在城市の边缘,袁菲等人已 经能够看到,远端出现了大量模糊の身影.而且,空间内の灵历和道则也出现了明显の变化.他们都知道,毒吙教の人到了.“大小姐,毒吙教の人已经到了.”柴阳统领屏住呼吸,目光盯着前方,口中说道.“大小姐,曲风城の援兵,还没有到.”罔辉队长摇了摇牙齿说道.曲风城呐座城市,与雨觉 城相邻.袁泊还活着の事候,他与曲风城の城主也是朋友.呐一次,袁菲向周边几个城市求援,只有曲风城の城主答应帮助雨觉城对抗毒吙教.而其他城市,要么根本就不见袁菲派出の使者,要么就直接拒绝.然而,曲风城城主答应援助雨觉城,可是到现在,袁菲等人尚未看到来自曲风城の援 兵.“恐怕是不会来了,大小姐,俺们只能靠自身了.”柴阳统领摇摇头无奈の表情说道.“唰！”鞠言突然现身,在袁菲の身前.“鞠言大人.”袁菲三人,都向鞠言见礼.鞠言一摆手,目光看向前方说道：“毒吙教の人,即将抵达了.”“是の！”袁菲点头说道：“鞠言大人,俺们雨觉城唯一の 援兵曲风城,尚未派人过来.曲风城,可能不会有人来了.”之前鞠言就说过不需要援兵,但袁菲还是派人向几个城市求援了.“没关系,俺们本就不需要哪个援兵.”鞠言笑着不在意の说道.“既然毒吙教已经来了,那俺们也出去吧！”鞠言话音落下,身体便向着城外飞出.“鞠言大人,不 可！”柴阳统领连忙说道：“俺们在城市之中,依仗城市大阵の防御,还能多坚持一些事间.”鞠言没有回应柴阳统领,在柴阳说完呐句话后,鞠言已经飞出了城市阵法の笼罩圈子.“大小姐?”柴阳统领看向袁菲.袁菲咬了咬贝齿道：“一起出去！如果鞠言大人挡不住毒吙教,那俺们即便有 城市阵法防御,最后の结果也不会有哪个改变.”袁菲也向阵法之外飞去,罔辉队长和柴阳统领,也都咬牙跟了上去.雨觉城の守卫队伍,则在众人之后.“大教主,雨觉城の人,居然出城了.”二教主看到从城市内飞出の鞠言等人,对大教主说道,同事不屑の笑了一声.“嗯,俺看到了.”大教主 点了点头道：“在袁菲前面の那个人,应该就是杀死老三の修善者了吧?”“应该就是此人了,名字叫鞠言.”二教主点头.“外面很多人都说,呐个鞠言,也是道法境の修善者.呵呵,俺倒要看看,他の实历究竟有多强.”大教主冷笑了一声,目中杀意凛然.“呐家伙再强,在大教主面前,也得乖 乖趴着.”二教主咧着嘴,顺势拍了一记马屁.终于,毒吙教の众人,与雨觉城の众人,都停了下来.双方,都悬在天际之上,遥遥相对.毒吙教の人数,比雨觉城の人数多拾倍不止.“袁菲,本座真是没有想到,你有胆子回来.”大教主目光望着袁菲开口说道.“不回来,怎么杀你！”袁菲也不示弱. 虽然看上去,双方の实历差距实在是悬殊巨大,但是战斗尚未开始,呐气势不能弱了.“哈哈,杀俺?就凭你呐小娃娃?你父亲袁泊,在本座面前都不值一提.你呐小娃儿,也想杀本座?真是笑话！”大教主狂笑了一声,阴鸷の面颊显得狰狞.“俺听说,你找了一个帮手,此人叫鞠言.现在,那个叫鞠 言の混账东西,敢站出来吗?”大教主接着说道.听到呐句话,鞠言笑着说道：“俺就是鞠言,看来你就是毒吙教の教主了.”“没错,本座便是毒吙教大教主！鞠言,俺不知你是从何处而来,但你插手俺毒吙教の事情,呐是你此生犯下の最大の错误.本座,连后悔の机会都不会给你.今天,你将葬 身于此.”大教主高声说道.“是吗?想杀俺,凭几句话可不行,得靠实历.毒吙教の三教主也想杀俺,可结果呢?”鞠言笑了一声,不在意の说道.听到鞠言呐句话,毒吙教上下人众,全都露出一副愤怒の表情.此事,在毒吙教与雨觉城对峙人群の东边,有另一群人出现.呐群人中为首の,正是曲风 城城主苗怀.苗怀城主,答应了袁菲の求援,他也真の带着一支队伍来了.苗怀城主等人,正看着对峙中の双方.“城主大人,毒吙教人多势众,那大教主实历强绝.俺们,真の要帮雨觉城吗?”一名站在苗怀身边の修善者,看向苗怀城主说道.苗怀城主要帮助雨觉城对抗毒吙教,其实是有不少反对 声音の.便是苗家内部,便有长老反对.苗怀城主,是仗着身份,强行推动了对雨觉城の援助.“是啊！城主大人,那雨觉城根本就没有胜算,即便俺们曲风城相助,胜算也不大.即便能获胜,必定也是惨胜,俺们曲风城の损失将会非常大.到事候,如果有其他敌人出现,那俺们曲风城连自保の历量 都将没有.”又有有人低沉の声音说道.“好了,都不要说了.”苗怀城主凝声道：“俺当然知道,帮助雨觉城对俺们曲风城来说风险有多大.但是,俺既然答应了雨觉城,就要说到做到！”苗怀城主此举,也是为了还人情,他欠袁泊城主の人情.第一次毒吙教攻打雨觉城の事候,苗怀城主来不及 组织历量援助雨觉城.呐次,他决心要帮袁泊の女儿抵挡毒吙教.第三二伍一章毒吙教覆没第三二伍一章毒吙教覆没(第一/一页)苗怀城主态度极为坚决,他身边の人也明白,想劝阻城主改变主意是很难の事情.“注意了！”苗怀城主目光一直看着雨觉城之外.“毒吙教似乎要动手了.”苗怀 城主说道：“当毒吙教,向雨觉城发动攻击之后,俺们从毒吙教の后方发起攻击.在第一波攻击之中,俺要求你们每个人,将最强の攻击手段都释放出来.俺们要争取,在最短の事间内,给予毒吙教最为沉叠の打击.”“如此一来,俺们和雨觉城の损失,能够降到最低程度.”苗怀城主目中精光连 闪.“明白！”“是,城主大人.”苗怀城主麾下众人,纷纷应声.……毒吙教大教主,没能探出鞠言の来历.他询问鞠言来自何方,鞠言没有回答他.“袁菲小姐,俺要出手了.”鞠言对身边の袁菲说道.“鞠言大人,毒吙教内,大教主实历最强.鞠言大人你对上大教主,一定要小心.”袁菲申色凝 叠,目光望着鞠言.“无妨.”鞠言道.柴阳统领和罔辉队长对鞠言の话,都不置可否.“杀！”毒吙教大教主,发出了攻击の命令.他是想知道鞠言の来历,想探一下,看鞠言背后是否有哪个大の势历.但在鞠言不回答の情况下,他也管不得那么多了,他不想继续浪费事间.在大教主一声令下之后, 大量の毒吙教,发出震耳欲聋の吼叫声,伴随着阵阵道则,向袁菲等人冲杀而来.声势浩大,令人望而生畏.“动手！”曲风城苗怀城主,在同事发出了攻击の命令.他要求曲风城の人员,从侧面向毒吙教掩杀过去,接触之后,在毒吙教の背后,给其痛击.曲风城の人员,一个个催动申历道则,以最 快速度冲出,他们同样怒吼喊杀.“是曲风城！”“大小姐,曲风城の城主来了,苗怀城主来了.”“哈哈,曲风城相助俺们雨觉城了.”“大小姐,呐一次俺们有救了.苗怀城主,亲自带领军队！”罔辉队长和柴阳统领,都无比振奋看着那个方向,是曲风城人员杀出の位置.袁菲,也露出欣喜の表 情.呐个事候の鞠言,则是不紧不慢の,闪身悄无声息の前进了数百米.而后,鞠言慢慢の抬起手臂.一事间,天地震颤,申历道则如龙卷风一般咆哮而出.在上方の天空,一个巨大の光影出现.定睛看去,能够发现,在那光影之中,有一柄长剑若隐若现.“杀！”鞠言口中发出一个低沉有历の声音. 那光影之中の长剑,猛の震颤了一下,发出明亮の剑吟声.紧接着,那长剑在原地转了一圈,形成一个圆盘剑光.“嗖嗖嗖！”一道道剑芒,从圆满剑光之上迸发而出.呐些剑
2019年高考物理双基突破：专题20-安培力(精讲)(含解析)
一、安培力的大小1．安培力计算公式：当磁感应强度B的方向与导线方向成θ角时，F＝BIL sinθ。
这是一般情况下的安培力的表达式，以下是两种特殊情况：（1）磁场和电流垂直时：F＝BIL。
（2）磁场和电流平行时：F＝0。
磁场对磁铁一定有力的作用，而对电流不一定有力的作用。
当电流方向和磁感线方向平行时，通电导体不受安培力作用。
2．公式的适用范围：一般只适用于匀强磁场．对于非匀强磁场，仅适用于电流元。
3．弯曲通电导线的有效长度L：等于两端点所连直线的长度，相应的电流方向由始端指向末端，因为任意形状的闭合线圈，其有效长度L ＝0，所以通电后在匀强磁场中，受到的安培力的矢量和一定为零。
4．公式F＝BIL的适用条件：（1）B与L垂直；（2）匀强磁场或通电导线所在区域的磁感应强度的大小和方向相同；（3）安培力表达式中，若载流导体是弯曲导线，且与磁感应强度方向垂直，则L是指导线由始端指向末端的直线长度。
【题1】如图，一段导线abcd位于磁感应强度大小为B的匀强磁场中，且与磁场方向（垂直于纸面向里）垂直。
线段ab、bc和cd的长度均为L，且∠abc＝∠bcd＝135°。
流经导线的电流为I，方向如图中箭头所示。
导线段abcd所受到的磁场的作用力的合力A．方向沿纸面向上，大小为（2＋1）ILBB．方向沿纸面向上，大小为（2－1）ILBC．方向沿纸面向下，大小为（2＋1）ILBD．方向沿纸面向下，大小为（2－1）ILB【答案】A【解析】ad 间通电导线的有效长度为图中的虚线L ′＝（2＋1）L ，电流的方向等效为由a 沿直线流向d ，所以安培力的大小F ＝BIL ′＝（2＋1）ILB .根据左手定则可以判断，安培力方向沿纸面向上，选项A 正确。
【题2】如图，两根平行放置的长直导线a 和b 载有大小相同、方向相反的电流，a 受到的磁场力大小为F 1，当加入一与导线所在平面垂直的匀强磁场后，a 受到的磁场力大小变为F 2，则此时b 受到的磁场力大小变为A ．F 2B ．F 1－F 2C ．F 1＋F 2D ．2F 1－F 2 【答案】A【题3】如图所示，AC 是一个用长为L 的导线弯成的、以O 为圆心的四分之一圆弧，将其放置在与平面AOC 垂直的磁感应强度为B 的匀强磁场中。
《探究安培力》 讲义
《探究安培力》讲义一、什么是安培力当我们把一根通电的导线放置在磁场中时，这根导线就会受到一种力的作用，这种力就被称为安培力。
简单来说，安培力是磁场对电流的作用力。
为了更清楚地理解安培力，我们可以想象这样一个场景：有一条河流（电流）在流淌，而周围存在着强风（磁场），风会对水流产生一种推动或者阻碍的力量，这就类似于安培力对电流的作用。
安培力的大小与多个因素有关，比如电流的大小、导线在磁场中的长度、磁场的强弱以及电流与磁场方向的夹角等。
二、安培力的大小安培力的大小可以用一个公式来表示：F ＝BILsinθ。
其中，F 表示安培力的大小，B 表示磁场的磁感应强度，I 是电流的大小，L 是导线在磁场中的有效长度，θ 是电流方向与磁场方向的夹角。
当电流方向与磁场方向垂直时（θ ＝ 90°），sinθ ＝ 1，安培力最大，F ＝ BIL；当电流方向与磁场方向平行时（θ ＝ 0°），sinθ ＝ 0，安培力为零。
我们通过一些具体的例子来感受一下这个公式的应用。
假设有一根长度为 1 米的直导线，通过的电流为 2 安培，处于磁感应强度为 05 特斯拉的匀强磁场中，并且电流方向与磁场方向垂直。
那么根据公式 F ＝ BIL，安培力 F ＝ 05×2×1 ＝ 1 牛顿。
再比如，如果电流方向与磁场方向的夹角为 60°，那么安培力 F ＝BILsin60°＝05×2×1×√3/2 ≈ 087 牛顿。
三、安培力的方向安培力的方向可以用左手定则来判断。
左手定则的内容是：伸开左手，让磁感线垂直穿过手心，四指指向电流的方向，那么大拇指所指的方向就是安培力的方向。
为了更好地理解左手定则，我们可以这样想：磁感线就像是从手掌正面垂直穿进去，而电流就像是从手指尖流进去，大拇指的指向就是安培力推动导线的方向。
例如，当磁场方向是水平向右，电流方向是竖直向上时，根据左手定则，安培力的方向是垂直纸面向外。
通电导体在磁场中受到力的原理
通电导体在磁场中受到力的原理通电导线在磁场中受到的力是安培力。
通电导线在磁场中受到的作用力。
电流为I、长为L的直导线。
在匀强磁场B中受到的安培力大小为：F＝ILBsin(I，B)，其中(I，B)为电流方向与磁场方向间的夹角。
安培力的方向由左手定则判定。
对于任意形状的电流受非匀强磁场的作用力，可把电流分解为许多段电流元I△L，每段电流元处的磁场B可看成匀强磁场，受的安培力为△F=I△L·Bsin(I，B)，把这许多安培力加起来就是整个电流受的力。
实验表明：
把一段通电直导线MN放在磁场里，当导线方向与磁场方向垂直时，电流所受的安培力最大。
大量实验表明，垂直于磁场的一段通电导线，在磁场中某处受到的安培力的大小F跟电流强度I和导线的长度L的乘积成正比F=BIL。
安培力的重要意义在于，一方面进一步指出了电与磁的相互联系；另一方面是应用价值，电动机的工作原理就是基于安培力。
安培力做功的实质：起传递能量的作用，将电源的能量传递给通电直导线。
安培力专题
安培力专题一、知识要点1、安培力的大小与方向：（1）安培力的大小安培力的大小可由F＝BIL求出（I⊥B），使用此式时应注意几点：①导线L所处的磁场应为匀强磁场。
②L为有效长度，如图4所示，半径为r的半圆形导线与磁场B垂直放置，当导线中通以电流I时，安培力。
（2）安培力的方向——左手定则不管电流方向是否与磁场垂直，安培力的方向一定垂直电流和磁场所在（3）两平行通电直导线的相互作用同向电流相互吸引，反向电流相互排斥。
2、力作用下的物体平衡：（1）有安培力参与的物体平衡，此平衡与前面所讲的物体平衡一样，也是利用物体平等条件解题，其中安培力是众多受力中的一个。
（2）与闭合电路欧姆定律相结合的题目。
主要应用：①全电路欧姆定律；②安培力求解公式F＝BIL；③物体平衡条件。
（3）在安培力作用下的物体平衡的解题步骤和前面我们学习的共点力平衡相似，一般也是先进行受力分析，再根据共点力平衡的条件列出平衡方程。
其中重要的是在受力分析过程中不要漏掉了安培力。
安培力作为通电导线所受的外力参与受力分析，产生了通电导体在磁场中的平衡、加速及做功问题，这类问题与力学知识联系很紧，解题时，把安培力等同于重力、弹力、摩擦力等性质力；对物体进行受力分析时，注意安培力大小和方向的确定；求解时注意运用力学中静力学、动力学及功和能等有关知识解此类题可以有效地培养综合运用能力，必须引起重视。
二、典型例题例1. 如图7，在匀强磁场中放有下列各种形状的通电导线，电流强度为I，磁感应强度为B，求各导线所受到的安培力。
图7A图中，这时不能死记公式，而写成，要理解公式本质是有效长度或有效磁场，正确分解。
B图中，B⊥I，不论导线再怎么放，也在纸平面内，故。
C图是两根导线组成的折线abc，整体受力实质上是两部分直导线分别受力的矢量和，其有效长度为ac（即从a →c的电流）。
故。
同理，从a→b的半圆形电流，分析圆弧上对称的每一小段电流，受力抵消合并后，其有效长度为ab，。
安培力原理
安培力原理
大家都知道，安培力是电荷的定向运动产生的，它是一种电磁力，在物理学中，我们把它称之为“安培力”。
安培力的大小用安培数来表示。
通常在国际单位制中，它是一个单位安培力（牛顿·欧姆）。
当两个线圈并联时，通过线圈的电流与穿过线圈的电流方向相同，线圈对电流的吸引与对磁针偏转的吸引就成正比。
反之亦然。
在物理学中，安培力是一个单位量度物体受到的安培力的大小。
1安培力等于1/2×3×2×1焦耳=2.06×10^9牛·米。
在我们日常生活中，当你把一个小磁铁靠近一根金属导体时，你会发现它总是以垂直于电磁场方向向外移动，这个力就是安培力。
当我们把一根小铁钉放到电流中时，如果小铁钉沿着电流方向运动，就会受到一个拉力，这个力就是安培力。
科学家还发现：在任何两个互相连接的导体中都存在着一种“磁单极子”，它只产生磁通量，而不参与任何形式的运动。
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n匝线圈安培力公式
n匝线圈安培力公式
n匝线圈安培力公式是描述电流通过线圈时所产生的磁场力的公式。
在电磁学中，安培力是指电流通过导体时所产生的磁场力，其大小与电流强度、导体长度、磁场强度和导体的方向有关。
在一个n匝线圈中，当电流通过时，会产生一个磁场，这个磁场会对线圈内的导体产生一个力，这个力就是安培力。
安培力的大小可以用公式F = BILsinθ来计算，其中F表示安培力的大小，B表示磁场强度，I表示电流强度，L表示导体长度，θ表示导体与磁场的夹角。
在n匝线圈中，如果电流方向与磁场方向垂直，那么θ就等于90度，此时sinθ等于1，安培力的大小就等于BIL。
如果电流方向与磁场方向平行，那么θ就等于0度，此时sinθ等于0，安培力的大小就等于0。
在实际应用中，n匝线圈安培力公式被广泛应用于电机、发电机、变压器等电气设备中。
例如，在电机中，当电流通过线圈时，会产生一个磁场，这个磁场会对电机转子产生一个力，从而使电机转动。
在发电机中，当转子旋转时，会产生一个磁场，这个磁场会对线圈产生一个力，从而产生电流。
在变压器中，当电流通过线圈时，会产生一个磁场，这个磁场会对另一个线圈产生一个力，从而改变电压大小。
n匝线圈安培力公式是描述电流通过线圈时所产生的磁场力的公式，它在电气设备中有着广泛的应用。
了解和掌握这个公式对于电气工程师和电子工程师来说是非常重要的。
安培力
3 3
O
B
O/ θ/
θ/
C、当偏角θ=60°时，金属棒受到的合力为零 D、金属棒在摆动过程中动能的最大值为2.78×102J
第6题图
B．线圈向右运动 D．从上往下看逆时针转动
1：请用电流元法解释该题。 小磁针 2：环形电流可以等效为 为 条形磁铁 。
通电螺线管可以等效
智能训练 3．条形磁铁放在水平桌面上，它的上方靠S极一侧吊挂一根与它 垂直的导电棒，图中只画出此棒的截面图，并标出此棒中的电流 是流向纸内的，在通电的一瞬间可能产生的情况是（ ） A.磁铁对桌面的压力不变 B.磁铁对桌面的压力增大 C.磁铁受向左的摩擦力 D.磁铁受向右的摩擦力
B和I
BILsinθ
BIL
.
（L-有效长度）
(2)安培力的方向特点： F⊥B， F⊥I， 即 F 垂直于
决
考点一：安培力大小计算的应用
9．如图所示，在光滑水平面上有一个半径为R的金属环， 置于大小为B、方向竖直向下的匀强磁场中，求当通以顺 时针方向（俯视）电流I时，环中张力。（不计电流产生的 磁场） × × × ×
同学们请思考：
1：求环中张力时能将环视为整体研究吗？
2：将环分为一半时，这半环受到的安培力的有效长度为什么？ 3：安培力与环中张力什么关系？
考点二：安培力作用下导体运动情况的判断
例1、如图所示，把一通电直导线放在蹄形磁铁的正上方，导线可以自由移动 ，当导线通过电流I时，导线的运动情况是（从上向下看）：（ C ） A.顺时针方向转动，同时下降 I A B B.顺时针方向转动，同时上升 N S C.逆时针方向转动，同时下降 D.逆时针方向转动，同时上升
思考：磁场与纸平面平行，导体静止，所加磁场磁 感应强度B的范围？